饲粮添加氨基酸锌对育肥羊屠宰性能、肉品质及血液和组织中微量元素含量的影响

2021-02-07侯鹏霞李毓华王建东马吉锋张守荣梁小军

动物营养学报 2021年1期

侯鹏霞李毓华王建东马吉锋于洋张守荣梁小军*

(1.宁夏农林科学院动物科学研究所，银川750002；2.固原市畜牧技术推广服务中心，固原756000；3.宁夏荣华牧业控股有限公司，同心751300)

微量元素是机体的重要组成部分，在动物组织器官中含量很少，但对维持动物正常的理化功能、参与正常的新陈代谢、促进动物快速的健康发育有重要的作用[1]。锌是动物体生长发育及生命活动必需的微量元素之一，广泛分布于肝脏、骨骼、肾脏、肌肉、胰腺、性腺、皮肤和被毛中，参与了一系列的生理活动，是酶系统的活化剂或有机化合物的组成成分[2]。锌摄入过量、缺乏或不平衡都会不同程度地引起机体生理异常或发生疾病。张晶等[3]研究表明，随着饲粮蛋氨酸锌的含量升高，吉戎兔各组织器官对铜和铁的吸收呈增加趋势。El Hendy等[4]研究发现，缺锌会使大鼠血清铁和铜含量显著降低。索宝[5]研究报道，随着内蒙古白绒山羊锌采食量的增加，粪便排出锌量明显增加。锌主要通过粪便形式排出体外，高锌会对环境造成一定影响，同时与铜、铁发生拮抗作用影响吸收[6]。我国《饲料添加剂使用规范》(2017年修订版)规定，配合饲料或全混合日粮中锌[蛋氨酸锌(螯)络合物]含量最高限量：仔猪(≤25 kg) 110 mg/kg，母猪110 mg/kg，犊牛180 mg/kg，水产动物150 mg/kg，宠物200 mg/kg，其他动物为120 mg/kg。

动物产品中微量元素含量主要与地理环境及饲粮类型相关[7]。现行饲料行业主要以无机盐形式添加锌，生物学效价较低，开发绿色、高效的有机微量元素添加剂非常必要。氨基酸锌是由氨基酸与微量元素锌通过化学方法螯合而成的，具有改善锌离子在体内的吸收和利用、改善机体免疫功能的作用[8]。郝丽媛[9]研究报道，饲粮添加锌(蛋氨酸锌形式)每头每天80 mg能显著提高犊牛日增重；郑梦莉等[10]研究发现，湘东黑山羊妊娠母羊饲粮中添加蛋氨酸螯合锌和甘氨酸螯合锌均显著提高了总增重及平均日增重；成廷水[11]研究表明，饲粮添加30、60、90或120 mg/kg氨基酸锌显著提高了肉仔鸡血清和胫骨锌含量。目前对氨基酸锌在绵羊生产中的应用研究主要集中在生长性能、免疫及抗氧化抗指标方面，对绵羊肉及组织中微量元素沉积的影响鲜有报道。因此，本研究以育肥羊为研究对象，研究饲粮中添加氨基酸锌对肉品质及血液和组织中微量元素沉积的影响，为探讨氨基酸锌在育肥羊生产中的应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

氨基酸锌的锌含量为12%，总氨基酸含量≥21%。

1.2 试验设计

选择4月龄、平均体重为(29.00±0.61) kg的健康育肥羊(滩湖杂F1代公羊)48只，采用完全随机试验设计分为4组，每组12只，分圈群饲，组间体重差异不显著(P>0.05)。根据试验需求不同组别设置不同锌添加量，对照组饲粮锌含量为52.80 mg/kg(硫酸锌形式添加)，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组试验饲粮锌含量分别为对照组饲粮的1/2、1和2倍(氨基酸锌形式添加)。基础饲粮锌含量为18.02 mg/kg(原料本身含有的锌)。基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.3 饲养管理

试验前确保羊只做好防疫，试验羊每组12只分圈群饲，统一管理。饲粮制成全价颗粒饲料，保持各组间饲喂量一致[试验开始饲喂量为1.2 kg/(只·d)，之后随着体重增大逐渐增加至1.6 kg/(只·d)]，每天饲喂2次(06:30和17:00)，自由饮水。试验预试期7 d，正试期60 d。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能

试验开始(正试期开始第1天)、结束时分别对羊只进行空腹称重，计算平均日增重。每天准确记录羊只采食量，计算料重比。

料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.4.2 屠宰性能及肉品质

试验结束，每组选取体重接近平均体重的5只进行屠宰，宰前24 h停止喂料，宰前2 h停水，测定屠宰性能及肉品质(取背最长肌测定)。

胴体重：屠宰放血后，剥去毛皮、去头、去内脏及前肢膝关节和后肢耻关节以下的部分后，整个躯体(包括肾脏及其周围脂肪)静置后称的重量。

屠宰率：屠宰后胴体重占宰前活重的百分比。

骨肉比：胴体骨重/胴体净肉重。

GR值：用游标卡尺量取胴体第12～13肋骨间，距背脊中线11 cm处的组织厚度。

背膘厚：第12肋骨上的脂肪层厚度，从靠近脊柱的一端开始，在第12～13胸肋间的眼肌横切面眼肌长度的1/3处，用游标卡尺垂直于外表面测量背膘厚度，以cm为单位。

眼肌面积：测量倒数第1～2肋骨间脊椎上眼肌(背最长肌)的横切面积，它与产肉量呈高度正相关。用硫酸纸描绘出眼肌横切面的轮廓，用求积仪算出面积。

系水力：采用压力测定法，取腰椎后背最长肌肉样一段，采用双片刀垂直于肌纤维方向切取厚的肉片，平置在洁净的橡皮片上，将中心部分眼肌样品用直径为2.523 cm的锋利圆形取样器切取1块。立即将上述取得的样品用感应量为0.000 1 g的天平称重，称重后将样品置于上、下各垫18层定性中速滤纸的2层纱布间，放置在35 kg的压力下加压5 min，称重。

肉品失水率(%)=(压前重量-压后重量)/
压前重量×100。

熟肉率：取一侧腰大肌中段100～200 g，将表面附着的脂肪去除，装入自封袋内，置于冰箱冷藏熟化24 h，参照NY/T 1333—2007方法测定。

剪切力：取背最长肌，将表面附着的脂肪去除，装入自封袋内，置于冰箱冷藏熟化24 h，参照NY/T 1180—2006的方法用剪切力仪进行测定。

常规营养成分：初水分含量采用高温干燥法(GB/T 6435—2014)测定；粗蛋白质含量采用凯氏定氮法(GB/T 5009.5—2010)测定；粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 5009.6—2003)测定；粗灰分含量采用高温灼烧法(GB 5009.4—2016)测定。

1.4.3 微量元素含量

血液微量元素：试验结束，早晨空腹对羊只进行颈静脉采血5 mL，装入肝素钠抗凝管，用离子定量检测试剂盒，采用原子吸收法测定(检测仪器：全血多元素分析仪；仪器厂家：北京博辉；仪器型号：BH5100T)。

组织微量元素：试验羊屠宰后采集背最长肌、心脏、肝脏、肺脏及肾脏各200 g，严格按照铁(货号JM-00539B1)、铜(货号JM-00526B1)、锌(货号JM-00537B1)、硒(货号JM-00513B1)含量检测试剂盒说明书操作[试剂盒厂家：南京建成生物工程研究所；检测仪器：分光光度计；仪器厂家：屹谱仪器制造(上海)有限公司；仪器型号：V-T3分光光度计]。

1.5 数据统计及分析

用Excel 2007进行数据处理，使用SAS 8.2软件中的one-way ANOVA程序进行方差分析和LSD多重比较，结果以“平均值±标准差”表示，P<0.05为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 饲粮添加氨基酸锌对育肥羔羊生长性能的影响

由表2可知，各组间试验羊始重差异不显著(P>0.05)，试验组末重、平均日增重均高于对照组，平均日增重以试验Ⅱ组最高，显著高于对照组、试验Ⅲ组(P<0.05)，较对照组提高27.66%，但随着饲粮氨基酸锌添加量增加，试验组平均日增重呈先升高后降低的趋势。料重比以试验Ⅱ组最低，极显著低于其他各组(P<0.01)。

表2 添加氨基酸锌对育肥羔羊生长性能的影响

2.2 饲粮添加氨基酸锌对育肥羔羊屠宰性能的影响

由表3可知，试验组宰前活重均高于对照组，试验Ⅱ组与对照组差异极显著(P<0.01)，较对照组提高8.41%。各组间其他屠宰性能指标差异均不显著(P>0.05)，但试验组肉骨比均高于对照组，随着饲粮氨基酸锌添加量增加，试验组骨肉比、背膘厚、眼肌面积均先升高后降低，GR值升高。

表3 添加氨基酸锌对育肥羔羊屠宰性能的影响

2.3 饲粮添加氨基酸锌对育肥羔背最长肌理化指标的影响

由表4可知，除失水率，各组间肉质其他理化性状指标差异均不显著(P>0.05)，但试验组剪切力均低于对照组，且随着饲粮氨基酸锌添加量增加而降低，以试验Ⅲ组剪切力最低；试验Ⅰ组、试验Ⅱ组及对照组间失水率差异不显著(P>0.05)，但试验Ⅲ组显著高于对照组(P<0.05)，较对照组提高17.00%。

表4 添加氨基酸锌对育肥羔背最长肌理化指标的影响

2.4 饲粮添加氨基酸锌对育肥羔羊肉质化学成分的影响

由表5可知，各组间肉质干物质、粗蛋白质及肌内脂肪含量差异均不显著(P>0.05)，其中肌内脂肪含量随饲粮氨基酸锌添加量增加呈升高趋势。试验Ⅰ组、试验Ⅱ组及对照组间粗灰分含量差异不显著(P>0.05)，但均极显著高于试验Ⅲ组(P<0.01)。

表5 添加氨基酸锌对育肥羔羊肉质化学成分的影响

2.5 饲粮添加氨基酸锌对育肥羔羊血液及组织中微量元素含量的影响

由表6可知，各组间育肥羔羊血液锌、铁、铜、硒含量差异均不显著(P>0.05)。组织锌沉积规律为肝脏>肾脏>心脏>肺脏>背最长肌。对于铁元素含量，背最长肌中试验组均高于对照组，其中试验Ⅱ组极显著高于对照组、试验Ⅲ组(P<0.01)，显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)，试验Ⅱ组较对照组提高了55.48%；肾脏、心脏中试验Ⅰ组、试验Ⅱ组及对照组间差异不显著(P>0.05)，但均显著高于试验Ⅲ组(P<0.05)；肝脏中试验组间差异不显著(P>0.05)，但均极显著高于对照组(P<0.01)，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组分别较对照组提高15.31%、12.81%、17.57%；组织铁沉积规律为肝脏>肾脏>心脏>肺脏>背最长肌。对于铜元素含量，肾脏、肺脏中各组间差异不显著(P>0.05)；同等锌添加量时试验Ⅱ组与对照组差异不显著(P>0.05)；肝脏中对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组间差异不显著(P>0.05)，但均显著高于试验Ⅲ组(P<0.05)，组织铜沉积规律为肝脏>肾脏>肺脏>心脏>背最长肌。

表6 添加氨基酸锌对育肥羔羊血液及组织中微量元素含量的影响

3 讨论

3.1 饲粮添加氨基酸锌对育肥羊生长性能的影响

锌是动物生长不可缺少的矿物质元素，在促进动物生长方面起着重要作用。增重和饲料报酬是生长性能最直观的体现指标。Aliarabi等[12]研究表明，添加锌可提高羔羊平均日增重和饲料转化率。蔡秋等[13]报道，犊牛饲粮添加锌200 mg/d，平均日增重提高12.50%。氨基酸螯合锌较无机硫酸锌稳定性更好、生物学利用率更高[14]。本研究在锌含量为18.02 mg/kg的基础饲粮中添加氨基酸锌提高了育肥羊平均日增重，促进了生长，但随着饲粮氨基酸锌添加量增加，试验组平均日增重呈先升高后降低的趋势，以试验Ⅱ组锌添加量52.80 mg/kg (氨基酸锌)平均日增重最大(283.59 g/d)，这与张博[15]在杜寒杂种公羊基础饲粮(锌含量25.68 mg/kg)中添加氨基酸锌，结果锌添加量50 mg/kg饲喂效果优于25和75 mg/kg的结果一致，即锌在育肥羊饲粮中有最适添加量。料重比是衡量动物生长性能高低的重要标志，能实际反映畜禽对饲料的消化利用能力。本研究中料重比以试验Ⅱ组最低，即在锌含量为18.02 mg/kg的育肥羊基础饲粮中添加52.80 mg/kg锌(氨基酸锌)饲料转化效率较高。

3.2 饲粮添加氨基酸锌对育肥羊屠宰性能及肉品质的影响

屠宰性能在一定程度上反映了动物对饲粮的转化效率。王燕燕等[16]研究了补硒对肉羊血清硒含量、产肉性能和肉品质的影响，结果表明各组羔羊净肉重、屠宰率、净肉率、骨肉比及眼肌面积均无显著差异。许贵善等[17]报道不同饲喂水平会显著影响杜寒杂交公羔净增重、平均日增重及干物质采食量，但屠宰率、净肉率和胴体净肉率无显著差异。张博[15]以杜寒杂公羊为试验对象，饲粮添加氨基酸锌，发现各加锌组间绵羊屠宰率、胴体产肉率、净肉率、肉骨比等指标差异均不显著，但屠宰率较对照组有一定的提高。本研究结果表明，饲粮添加氨基酸锌会促进育肥羊生长，所以试验组宰前活重高于对照组，试验Ⅱ组与对照组间差异极显著，但屠宰率、肉骨比、GR值、背膘厚及眼肌面积差异均不显著；随着饲粮氨基酸锌添加量增加，试验组骨肉比、背膘厚、眼肌面积呈先升高后降低趋势，这和试验羊平均日增重的趋势一致；GR值是反映胴体脂肪含量的重要指标，值越大脂肪含量越高，本研究中随着饲粮氨基酸锌添加量增加，试验组GR值升高，说明瘦肉率降低，脂肪含量升高。也有报道，屠宰率与宰前活重有直接的相关性，宰前活重越重，屠宰率也越高[18]。侯鹏霞[19]研究表明，当滩羊育肥体重达到40 kg，肌肉和骨骼生长基本停止，开始沉积脂肪。本研究中屠宰率没有随着宰前活重的变化呈现规律的变化，这可能与体重有关，即试验羊达到一定体重时产肉性能是比较恒定的。

肌肉嫩度是评价肉品食用品质的重要指标，通常由剪切力衡量，剪切力越小，说明肌纤维越细，肉质越嫩，口感越佳。剪切力的大小也可反映肌内脂肪的含量，肌内脂肪是脂肪组织中的一种，肉质良好的口感、多汁性、风味、嫩度等都与肌内脂肪的含量有一定的关系[20]。本研究中试验组剪切力低于对照组，且随着饲粮氨基酸锌添加量增加，剪切力降低，肌内脂肪含量升高。这表明肌内脂肪含量升高会使剪切力降低，这与上述结果中GR值升高的结果也相一致。

3.3 饲粮添加氨基酸锌对育肥羊血液及组织中微量元素含量的影响

微量元素在动物组织器官中含量很少，但在维持动物正常的理化功能、新陈代谢以及促进动物快速的健康发育方面有重要作用。成廷水[11]报道，饲粮添加氨基酸锌可显著提高肉仔鸡血清和胫骨锌含量。动物采食饲粮消化后主要经肠道进行吸收，所以肠道上皮细胞吸收的部分锌离子转运到血液发挥作用，即血液中锌含量在一定程度上可反映饲粮锌离子吸收利用情况。本研究中试验结束测定育肥羊血液锌、铁、铜、硒含量，各组间差异均不显著，这可能与测定时间、氨基酸锌添加量等有关，在氨基酸锌对滩湖杂羊生长性能、血清激素含量、免疫及抗氧化功能影响的研究中发现，随着饲粮氨基酸锌添加量增加，试验组血液锌含量呈先升高后降低趋势[21]。

组织中的锌、铁、铜等元素具有特殊的生理功能，并参与机体复杂的生物化学反应。锌参与多项生理活动；铁是血红蛋白和肌红蛋白必不可少的功能基团，并且起到维持肌肉色泽的作用；铜能增强机体超氧化物歧化酶活性，减少机体自由基对肉品质的影响，从而改善肉质[22]。饲粮中影响锌吸收的因素很多，如锌的添加水平及添加形式、矿物元素及植物中的植酸等，其中植酸是植物中存在的一种抗营养因子，会与铜锌、铁、铜等二价金属离子形成络合物，溶解度较低，很难被畜禽吸收[23]。董晓慧[24]研究发现，大鼠饲喂高植酸饲粮时，对有机锌吸收利用优于无机锌。王斯佳[25]研究表明，用相同锌添加水平的氨基酸螯合锌和硫酸锌饲粮饲喂肉仔鸡，氨基酸螯合锌组胰脏、胫骨中锌沉积量显著高于硫酸锌组。张博[15]研究报道，随着饲粮锌添加量的增加，杜寒杂羊眼肌中锌含量先升高后降低。陈娜娜等[26]报道，饲粮中添加70～700 mg/kg蛋氨酸锌可显著提高蛋黄中锌含量，对铜及铁含量无显著影响，但添加量达1 400 mg/kg时，蛋黄中锌含量极显著提高，铜及铁含量极显著下降。这可能是因为氨基酸螯合物锌可以通过小肠绒毛刷状缘，以氨基酸或肽的形式被吸收，避免了肠道中诸如植酸、钙等理化因子及与其他微量元素之间的拮抗作用。本研究结果表明，各组间锌含量差异不显著，但随着饲粮氨基酸锌添加量增加，铁含量在背最长肌、肾脏、心脏、肺脏组织中均呈先升高后降低趋势，铜含量在肌肉、肾脏、心脏组织中升高，在肝脏组织中降低。这表明在饲粮中添加锌有适宜添加量，本研究以试验Ⅱ组添加量52.80 mg/kg(氨基酸锌的形式添加)效果最佳，过高会形成元素间拮抗降低吸收效率。各组织微量元素沉积规律为肝脏>肾脏>心脏>肺脏>背最长肌，表明微量元素在各组织器官中代谢速度和能力存在差异，以肝脏沉积能力最强，其次是肾脏，即肝脏、肾脏可作为评价育肥羊饲料微量元素效价的优选指标。